高層建筑暖通空調(diào)設計要點

摘要：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，高層建筑數(shù)量將會越來越多，而對于高層建筑的各項建筑設備都有了新的，更高的要求，暖通空調(diào)開始成為現(xiàn)代化建筑中一項不可缺少的重要設施。合理選擇能源資源，使高層建筑用能系統(tǒng)效率得到提升，成為當前高層建筑暖通空調(diào)設計工作中必須解決的重要問題。本文從多個方面對于現(xiàn)在高層建筑暖通空調(diào)設計要點進行了詳細的分析探討，并指出了設計中應該注意的幾點問題。

關鍵詞：高層建筑;暖通空調(diào);設計要點

1高層建筑暖通空調(diào)設計過程中要統(tǒng)籌的問題

1.1高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的可靠性與可行性設計

高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)要符合國家相關的規(guī)范和要求，特別是環(huán)保部分的要求，要突出高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行，這樣才能確保高層建筑暖通空調(diào)設計的質(zhì)量。同時，進行設計過程中要對相關的參數(shù)、機械和標準進行合理地平衡，以便使高層建筑暖通空調(diào)設計趨向合理，進而提高高層建筑暖通空調(diào)設計的可行性。

1.2經(jīng)濟性比較

在高層建筑暖通空調(diào)方案比較過程中，應該對經(jīng)濟性進行充分考慮，在相同設計條件、設計要求下展開比較，這樣才能充分保證方案比較結果的科學性與合理性。通常投資方一次性投資，同時在計算過程中應注意準確性和全面性。設計方案一次投資主要涉及到設備、材料的投資，以及預期相應的安裝、調(diào)試及管理上的費用等。如同種類型設備不同的生產(chǎn)廠家其價格可能有一定的相差，所以不同方案在經(jīng)濟性計算和比較過程中，應該對各種設備價格采用平均價格。暖通空調(diào)設計方案在經(jīng)濟性比較過程中，會非常關注運行能耗及運行費用問題，其中，運行能耗應該對暖通空調(diào)主機和相關輔助性設備的能耗進行計算，計算過程中應該對全面不同季節(jié)下，建筑物負荷的變化進行計算，對設備在非標準狀態(tài)下的效率進行考慮。設計師進行圖紙設計，應結合高層建筑物的具體特點和周圍環(huán)境，對多個設計方案進行綜合比較，選擇最佳設計方案。

1.3調(diào)節(jié)性與操作性

通常情況下會將全年最不利的氣象條件作為暖通空調(diào)系統(tǒng)容量的確定依據(jù)，而暖通系統(tǒng)自身具有調(diào)節(jié)性能，可以很好根據(jù)氣侯環(huán)境進行調(diào)節(jié)，因此充分適應全面負荷的變化，調(diào)節(jié)性能好的系統(tǒng)方案一般都是一次性投資，費用相對比較高，但其電能消耗小是最大的優(yōu)勢，因此在經(jīng)濟性分析過程中應該對多方面因素進行綜合評估。同時，空調(diào)系統(tǒng)操作是否方便與自動控制存在較大關系，設計過程中應該結合實際情況，按照技術與經(jīng)濟性比較進行最終的確定。在空調(diào)系統(tǒng)中采用自動控制，可以有效減少管理人員的工作強度，降低人工上的費用，但是一次性投資會增加很多，與此同時，還對操作人員各方面素質(zhì)提出了較高要求。

2高層建筑暖通空調(diào)設計要點

2.1空調(diào)循環(huán)水泵的選型

暖通空調(diào)存在的主要問題之一是循環(huán)水泵所承載的容量過大，這主要是因為：第一，系統(tǒng)循環(huán)在計算阻力時取值偏大;第二，設計時所計算的冷負荷比較大;第三，在計算系統(tǒng)的水力平衡時不準確，而在正式使用之前又缺乏全面的調(diào)試;第四，在計算靜水壓力時，常常錯誤地將其作為系統(tǒng)循環(huán)的阻力來計算，這就造成了第一點提到的循環(huán)阻力值偏大的問題。在設計的具體過程中，水泵容量應該根據(jù)冷負荷在不同時刻和不同揚程所出現(xiàn)的變化而隨時改變，這樣可以使不同條件下水泵容量達到最優(yōu)化，同時通過控制定速泵的數(shù)量和調(diào)頻泵的速度來進行節(jié)約能源，這種方法方便簡潔，而且能達到很好的效果。

2.2供暖設計要點

供暖設計的過程中，設計者可能常常會因為在設計過程中只設計了戶內(nèi)供暖系統(tǒng)，而沒有設計戶外供暖系統(tǒng)，這樣會導致實際供熱負荷和設計負荷之間有較大出入，無法達到良好的供暖效果。因此，進行供暖系統(tǒng)設計的過程中，不僅應該考慮室內(nèi)因素對其的影響，同時也要注意樓道管道等公共建筑部分的供暖設計。假如高層建筑屬于商務建筑，一定要安裝一個單獨的熱計量。然而實際設計過程中，設計人員經(jīng)常會忽視這些問題，有的高層建筑中立管系統(tǒng)屬于公共部分，設計的時候就應該綜合考慮散熱裝置、承載大小、化學鋼材以及水力平衡性等各方面因素確定供熱負荷，而且應該注意管道熱補償造成的影響，這樣不僅有利于防止由于熱脹冷縮導致管道出現(xiàn)支管拉裂的問題，也可以認真考核熱膨脹量，準確確定補償機器安放處及其規(guī)格。

2.3高層建筑暖通空調(diào)的水利平衡裝置設置

對于水利平衡裝置的設置要做好三個方面的工作。第一方面，必須采用科學合理的管路、系統(tǒng)來對相關的流量系統(tǒng)體系進行統(tǒng)籌平衡，這是所有工作的基礎和關鍵。第二方面，變流量系統(tǒng)的設計中要設置好動態(tài)性的壓差控制閥來進行有效的替換，對于需要特定力量或者是某些特殊的區(qū)域需要特殊的需要則不適用這種做法。第三方面，要把暖通系統(tǒng)調(diào)節(jié)、水利計算等方面作為工作核心，靜態(tài)水平衡閥必須要設置在相應的熱力入口之上。通過以上三方面的工作來盡最大可能的保證系統(tǒng)的平衡。

2.4空調(diào)通風方面設計

在高層建筑暖通空調(diào)通風設計中一般存在兩種問題致使空調(diào)裝機容量偏大。一是由于設計時考慮各種各樣的安全系數(shù)，從而使單位空調(diào)面積的制冷機裝機容量大比手冊中冷負荷概算偏大，遠大于實際運行中單位空調(diào)面積峰值冷量。二是目前在空調(diào)系統(tǒng)設計過程中，部分設計人員采用負荷指標估算方法，使得制冷機裝機容量普遍偏大，也明顯造成初投資的大量浪費，甚至影響部分負荷下的冷機效率。水泵揚程選擇不當也是暖通空調(diào)中比較常見的一個問題。水系統(tǒng)揚程選擇因設計差異而存在較大差異。如某工程冷卻塔放置在80m高的屋頂，冷卻水為閉式循環(huán)系統(tǒng)，而設計者在選擇水泵揚程時誤將高程加進了水泵的揚程中，致使所選水泵揚程高達95m。有的設計在選擇冷凍水泵時，忽視了冬、夏季流量的之間的差異，如某工程夏季空調(diào)所需7℃/12℃冷水的循環(huán)流量是400m3/h，而冬季所需50℃/60℃熱水循環(huán)量為200m3/h，可見夏季空調(diào)冷凍水循環(huán)量要比冬季采暖熱水循環(huán)量大得多，所以冬夏季冷水泵熱水泵應分別設置，合用一臺是不合適的。

3結束語

綜上所述，高層建筑暖通空調(diào)設計工作直接關系到高層建筑設計的成與敗，同時與暖通空調(diào)系統(tǒng)建設的整體質(zhì)量也直接相關。因此，在實踐工作中必須從暖通空調(diào)建設的實際情況開始出發(fā)，全面控制設計工作中的重點與關鍵問題，對高層建筑暖通空調(diào)設計工作中的細節(jié)問題進行不斷完善。本文主要對高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的種類進行了介紹，還闡述了方案設計的重要性，指出了設計中應該注意的問題，旨在為暖通空調(diào)業(yè)的同行能夠有所裨益。

參考文獻：

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作者簡介：賈浩（1987年5月-）男，本科，主要從事暖通工作。